Anticorps anti-chaînes lourdes de myosine : outils d'étude de la régénération musculaire dans l'espèce dinde

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Submitted on 1 Jun 2020

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Anticorps anti-chaînes lourdes de myosine : outils d’étude de la régénération musculaire dans l’espèce

dinde

Yan Cherel, Lydie Guigand, Monique Wyers

To cite this version:

Yan Cherel, Lydie Guigand, Monique Wyers. Anticorps anti-chaînes lourdes de myosine : outils d’étude

de la régénération musculaire dans l’espèce dinde. Productions animales, Institut National de la

Recherche Agronomique, 1998, 11 (2), pp.159-160. �hal-02695159�

de fibres particuli•res que lÕon ne distingue pas des IIB en histologie classique ;

- soit la technique dÕidentification des fibres IIB (ATPase acide classique) est imparfaite et ne permet pas de systŽmatiquement bien typer les fibres musculaires.

Il est bien difficile de choisir entre ces deux hypoth•ses car on sait que certaines fibres existent mais ne sont pas dŽtectables en histo- logie classique (cas des fibres IIx chez le porc).

On sait aussi que la typologie myofibrillaire est dans un Žtat dynamique (avec des possibili-

tŽs de passage dÕun type ˆ lÕautre) et quÕil peut donc aussi y avoir des fibres dans un Žtat intermŽdiaire de fa•on transitoire et normale.

QuoiquÕil en soit, il para”t impossible dÕes- sayer dÕutiliser ces anticorps aujourdÕhui en substitution des techniques ATPasiques clas- siques. De plus la perte totale de rŽactivitŽ des anticorps S5 16D12, S5 8F3 et la diminu- tion apparente de lÕaffinitŽ du S4 17F7 sont encore un point dÕinterrogation supplŽmen- taire sur leur spŽcificitŽ rŽelle pour les types de fibres initialement identifiŽes.

INRA Productions Animales, mars 1998

Dossier : CaractŽrisation des diffŽrents types de fibres musculaires / 159

Y. CHEREL, L. GUIGAND, M. WYERS INRA URA 703 DŽveloppement et Pathologie du tissu musculaire, ƒcole Nationale VŽtŽrinaire, BP 40706, 44307 Nantes Cedex 03

Anticorps anti-cha”nes lourdes de myosine : outils dÕŽtude de la rŽgŽnŽration musculaire dans lÕesp•ce dinde

La production de dindes de souche mŽdium- alourdie (m‰les de 16 semaines abattus ˆ 12 kg environ et femelles de 12 semaines abattues ˆ 7 kg) fournit des carcasses utili- sŽes en dŽcoupe. Les produits issus de cette dŽcoupe ont des valeurs commerciales diffŽ- rentes : les pectoraux procurent une viande blanche (correspondant ˆ des muscles rapides) transformŽe en escalopes ou r™tis, cÕest la partie noble ; les cuisses et, dans une moindre mesure, les ailes sont composŽes de viande rouge, correspondant ˆ des muscles mixtes rapides et lents. Ils sont ˆ lÕorigine de steak, osso bucco et blanquette. Actuellement, la transformation de la viande pour fournir des produits de charcuterie est encore peu dŽveloppŽe, m•me si cette transformation semble reprŽsenter un dŽbouchŽ dÕavenir.

Les notions de qualitŽ de la viande de dinde se rŽsument aujourdÕhui ˆ deux problŽma- tiques diffŽrentes : la premi•re concerne la couleur des muscles blancs (hŽtŽrogŽnŽitŽ de couleur ainsi que grisaillement) cÕest-ˆ-dire quasi-exclusivement les muscles pectoraux ; la seconde a trait ˆ lÕexsudation des viandes apr•s transformation. Or, les muscles pecto- raux sont des muscles homog•nes rapides, for- mŽs presque totalement de fibres de type IIB.

La production dÕanticorps permettant de dis- criminer les cha”nes lourdes de myosine (MHC) des types IIa et IIb dans le but de typer les fibres musculaires nÕa donc pas, dans lÕesp•ce dinde, lÕintŽr•t quÕelle peut avoir en termes de qualitŽ des viandes et de sŽlec- tion dans dÕautres esp•ces.

En revanche, cette production dÕanticorps prŽsente un intŽr•t en tant quÕoutil dÕŽtude de la biologie du tissu musculaire. En effet, pour lÕŽtude de la croissance du tissu musculaire

aussi bien que pour lÕŽtude de sa rŽgŽnŽration apr•s lŽsion, lÕexpression des isoformes de myosine est un excellent marqueur de la diffŽ- renciation cellulaire.

Au cours de la croissance, les fibres muscu- laires multinuclŽŽes fusionnent avec des myo- blastes issus de la prolifŽration de cellules satellites. Le nombre de noyaux des fibres cro”t, ce qui permet, par lÕintermŽdiaire des synth•ses de myofilaments, dÕaugmenter la taille de la cellule, car le rapport nuclŽo-cyto- plasmique est constant dans un type de fibre donnŽ.

Apr•s lŽsion de la fibre musculaire, les zones nŽcrosŽes sont ŽliminŽes par phagocy- tose macrophagique, puis les cellules satel- lites fournissent les myoblastes qui fusion- nent avec la fibre blessŽe ou fusionnent entre eux pour fournir des nŽo-myotubes.

Apr•s la fusion, ces nŽo-myotubes ou cer- taines portions de fibres matures synthŽtisent les protŽines contractiles avec une succession dÕisoformes qui reproduit le dŽcours temporel observŽ pendant le dŽveloppement embryon- naire. La mise en Žvidence de ces isoformes est un moyen dÕŽtude de la diffŽrenciation cel- lulaire et de lÕaction de facteurs modulant le dŽveloppement du tissu.

Nous utilisons au laboratoire, en immuno-

fluorescence ou en immunohistoenzymologie,

plusieurs anticorps anti-isomyosines dŽvelop-

pementales dans le cadre de travaux sur la

rŽgŽnŽration musculaire, et en immunocyto-

chimie sur culture de cellules satellites pour

caractŽriser les populations de cellules. La

possession dÕanticorps anti-MHC IIa et IIb

complŽterait de fa•on tr•s intŽressante la

gamme existante.

Conditions expŽrimentales

Les anticorps monoclonaux anti-MHC pro- duits dans le cadre du projet NoŽ ont tous ŽtŽ testŽs sur diffŽrents muscles de dinde par immunofluorescence : les coupes rŽalisŽes au cryostat ont ŽtŽ fixŽes ˆ lÕacŽtone ˆ 4

C pen- dant 30 minutes puis incubŽes avec lÕanti- corps primaire diluŽ au 1/10 et 2 % de BSA pendant 1 heure ˆ 37

C puis lavŽs dans du PBS pH 7,2. Les coupes ont ensuite ŽtŽ incu- bŽes ˆ la tempŽrature de la pi•ce avec lÕanti- corps secondaire liŽ au FITC (Euromedex AP 160F) diluŽ au 1/100 pendant 1 heure.

Lorsque le signal paraissait prometteur, un contr™le ˆ une dilution de lÕanticorps primaire ˆ 1/100 a ŽtŽ rŽalisŽ.

Afin de fixer avec prŽcision le type de chaque anticorps, chacun dÕentre eux a ŽtŽ uti- lisŽ sur 4 muscles coupŽs en congŽlation : le pectoral (pectoralis major), composŽ presque exclusivement de fibres de type IIB, le PLD (posterior latissimus dorsi), composŽ dÕun mŽlange de fibres de type IIA et IIB, lÕITC (iliotibialis cranialis), formŽ dÕune zone hŽtŽ- rog•ne composŽe de fibres de type I, IIA et IIB et dÕune zone hŽtŽrog•ne composŽe de fibres de type IIA et IIB, et lÕALD (anterior latissimus dorsi), composŽ de fibres de type III.

RŽsultats

Les rŽsultats suivants ont ŽtŽ obtenus : - 1 anticorps a fourni un marquage tr•s faible des fibres squelettiques mais il mar- quait tr•s fortement les art•res prŽsentes sur la coupe (MHC spŽcifique de fibre musculaire lisse) ;

- 32 anticorps ont fourni un signal nul ou faible ;

- 1 anticorps un signal tr•s faible sur des fibres de type III (lentes) ;

- 16 anticorps un signal positif sur les fibres de type II, sans les diffŽrencier ;

- 5 anticorps pan-myosine (cÕest-ˆ-dire cou- vrant toutes les isoformes de myosine), mar- quage de toutes les fibres ;

- 3 pan-myosine avec un signal supŽrieur pour les fibres de type I (lentes) ;

- 3 pan-myosine avec un signal supŽrieur pour les fibres de type II (rapides) ;

- 3 anticorps ont fourni un signal restreint aux fibres de type II, mais en se fixant de fa•on plus marquŽe sur certaines fibres II et beaucoup plus faible sur dÕautres fibres II, aboutissant ˆ la formation dÕune mosa•que ˆ lÕobservation des coupes transversales.

Ces trois derniers anticorps, ˆ savoir S5 8H2, S5 7D4 et S5 11D6, ainsi que lÕanticorps anti-I S5 7F10 ont ŽtŽ retenus.

LÕanalyse en Western-blot a montrŽ que deux des anticorps anti-myosine rapide four- nissant une mosa•que en immunofluorescence Žtaient des anticorps anti-II, et que le troi- si•me Žtait un anticorps anti-IIa, mais la mosa•que observŽe ne correspond pas ˆ une distribution de fibres de type IIA et IIB, des fibres IIB Žtant positives. On peut interprŽter cette distorsion par lÕexistence de fibres conte- nant ˆ la fois des isoformes IIa et IIb corres- pondant ˆ une maturation incompl•te.

Les anticorps gŽnŽrŽs par ce projet consti- tuent des outils utilisables en immunohisto- chimie. Ils sont en cours de test sur des myo- tubes issus de la rŽgŽnŽration musculaire in vivo et sur des myoblastes en culture.

INRA Productions Animales, mars 1998

160 / Y. CHEREL, L. GUIGAND, M. WYERS

E. BARREY, J. P. VALETTE

, M. JOUGLIN

INRA Station de GŽnŽtique Quantitative et AppliquŽe, 78352 Jouy-en-Josas

* Ecole Nationale VŽtŽrinaire dÕAlfort, Laboratoire de BiomŽcanique, 94704 Maisons- Alfort Cedex

Analyse de la composition en cha”nes lourdes de myosine chez le cheval : application ˆ la sŽlection du cheval de course

La performance du cheval de course dŽpend de plusieurs facteurs biologiques interdŽpen- dants : la respiration, la circulation sanguine, le mŽtabolisme ŽnergŽtique, les contractions musculaires, la locomotion et lÕaptitude com- portementale. Les propriŽtŽs contractiles et mŽtaboliques des muscles propulseurs consti- tuent lÕun des facteurs limitants qui dŽtermi- nent la force et lÕendurance du cheval ˆ la course (Barrey 1994). La force dŽveloppŽe par les contractions musculaires dŽpend ˆ la fois du nombre total et du type de fibres qui com- posent le muscle. Chez le cheval, il existe trois

isoformes de la cha”ne lourde de la myosine :

la myosine lente (MHC I), et deux myosines

rapides (MHC IIa et MHC IIb). Les fibres

musculaires tr•s riches en isoforme MHC IIb

produisent des contractions plus puissantes

mais moins durables. Une fibre musculaire

peut •tre composŽe de plusieurs isoformes de

la myosine (I+IIa ou IIa+IIb) et la myosine

dominante dŽtermine le type de fibre parmi

les types lent (I) ou rapides (IIA, IIB) lors-

quÕon les observe en histologie par la mŽthode

de coloration ATPase (Rivero et al 1996). Le

type de fibre rapide dŽnommŽe IIC en histolo-